JP3187542B2 - 芳香族ジカルボン酸ジエステルの製造方法 - Google Patents

芳香族ジカルボン酸ジエステルの製造方法

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C405/00Compounds containing a five-membered ring having two side-chains in ortho position to each other, and having oxygen atoms directly attached to the ring in ortho position to one of the side-chains, one side-chain containing, not directly attached to the ring, a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, and the other side-chain having oxygen atoms attached in gamma-position to the ring, e.g. prostaglandins ; Analogues or derivatives thereof

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、耐熱性あるいは液晶性高
分子等の中間原料として利用可能な芳香族ジカルボン酸
ジエステルの製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】芳香族ジカルボン酸ジエステルの製造方法
には、ハロゲン化芳香族化合物をカルボニル化する方法
として、例えば臭素化ビフェニルおよびフェナンスレン
にエタノール、ベンゼンの混合溶媒中でパラジウム触媒
とモノホスフィンおよびジホスフィンの錯体触媒存在
下、一酸化炭素を反応させてビフェニルジカルボン酸ジ
エステルおよびフェナンスレンジカルボン酸ジエステル
を製造する方法(特開平3−258752号、特開平2
−295949号)がある。しかるにこれらの方法は高
収率で芳香族ジカルボン酸ジエステルを生成するが、反
応後の触媒を分離し、回収することは困難であった。そ
こで、反応溶液から容易に分離、回収することが可能で
あるパラジウム触媒を担持したポリマー錯体触媒が求め
られていた。
【0003】
【目的】本発明の目的は、ポリマー錯体触媒を用いてジ
ハロゲン化芳香族化合物から芳香族ジカルボン酸ジエス
テルを合成することのできる新らしい方法を提供する点
にある。
【0004】
【構成】本発明は、パラジウムをホスフィン化有機高分
子に担持したポリマー錯体触媒および塩基性物質の存在
下に、一般式(I)
【化4】X−Ar−X …(I) (式中、Arは芳香族基、XはCl、BrおよびIより
選ばれたハロゲンを表す)で表されるジハロゲン化芳香
族化合物を一酸化炭素および一般式(II)
【化5】R−OH …(II) (式中、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を表す)で表
されるアルコールと反応させ、一般式(III)
【化6】 (式中、RやArは前記と同一である)で表される芳香
族ジカルボン酸ジエステルの製造方法に関する。とく
に、本発明においては、溶媒はアルコールを使用するこ
とが好ましく、また、前記ポリマー錯体中のホスフィン
の量をパラジウムの量に対し2〜60モル当量に制御し
て行うことが好ましい。一般式(I)で表される原料の
ジハロゲン化芳香族化合物における芳香族基としてはベ
ンゼン、ナフタレン、ビフェニル、アントラセン、フェ
ナントレン、フルオレン等が挙げられる。ハロゲンとし
ては、Cl、Br、Iがある。これらの化合物は、芳香
族化合物をハロゲンと反応せしめることにより容易に得
ることができる。
【0005】本発明で用いるパラジウムを担持したポリ
マー錯体触媒においては、パラジウム源としては例えば
ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム、塩化パラ
ジウム、酢酸パラジウム等を用いる。ポリマー錯体触媒
の担体としては重合度10〜1000のポリスチレンを
ハロゲン化し、さらにこれをホスフィン化したポリマー
である。このポリマーホスフィンの合成法を具体的に示
すと以下のようになる。ポリスチレン50g、クロロホ
ルム300mlを仕込み、クロロメチルメチルエーテル
180ml、無水塩化スズ11.5mlを滴下し、0℃
で30分間反応させクロロメチル化ポリスチレンを得
た。次に、窒素雰囲気下でこのポリマー6.1g、ジフ
ェニルホスフィンとフェニルリチウムより合成したジフ
ェニルホスフィノリチウム15.4g、THF200m
lを仕込み、室温で48時間反応させることによりポリ
マーホスフィンを得た。このポリマーホスフィンとベン
ゼンまたはエタノールの溶媒中で前記パラジウム源を反
応させることによりパラジウムを担持したポリマー錯体
触媒が得られる。この場合、ポリマー錯体触媒における
ホスフィンとパラジウムのモル比を2〜60モル当量、
好ましくは5〜10モル当量に制御することが適切であ
る。
【0006】本発明で用いる塩基性物質としては、例え
ば脂肪族アミン類あるいは芳香族アミン類等が挙げられ
る。使用量は原料のハロゲンに対し0.5〜4モル当
量、好ましくは1〜2モル当量である。
【0007】一般式(II)で表わされるアルコール類と
しては、Rが炭素数1〜10の炭化水素基を有するもの
であり、炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル
基等のアルキル基、フェニル基、ベンジル基等のアリー
ル基を含む脂肪族、または芳香族の炭化水素基である。
【0008】一般式(III)で表わされる化合物として
は、代表的には芳香族ジカルボン酸メチルエステル、芳
香族ジカルボン酸ジエチルエステル等が挙げられる。
【0009】反応装置としては、通常用いられる流通式
あるいは回分式高圧反応装置が適当であるが、これらに
限定されるものではない。反応は一酸化炭素加圧下で行
う。一酸化炭素ガスの圧力はゲージ圧5〜100kg/
cm2、好ましくは10〜30kg/cm2が適当であ
る。反応温度は、50〜200℃、好ましくは120〜
160℃が適当であり、200℃以上では副反応が多く
なる。
【0010】
【実施例】次に、実施例と比較例により本発明をさらに
詳細に説明する。 実施例1 窒素雰囲気下でポリマーホスフィン1.51gとベンゼ
ン20mlを仕込み、ベンゼン30mlに溶かしたジク
ロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム384mg(1
mmol)を滴下し、室温で48時間反応させることに
よりパラジウムを担持したポリマー錯体触媒を得た。次
に、4,4′−ジブロモビフェニル1.56g(5.0
mmol)、パラジウム担持ポリマー錯体触媒153.
2mg(P/Pdモル比5)、トリエチルアミン1.2
1g(12mmol)、メタノール40mlをオートク
レーブに仕込み、次いで、一酸化炭素10kg/cm2
(初圧)導入した。次に150℃に昇温させて5時間反
応させた。反応後、未反応の一酸化炭素をパージした
後、反応液を取り出した。反応液の分析はガスクロマト
グラフィーにより行った。その結果、仕込んだ4,4′
−ジブロモビフェニルの全量が反応し、生成物としてビ
フェニル−4,4′−ジカルボン酸ジメチルエステルが
1.35g(5.0mmol、収率100%)得られ
た。また、パラジウム担持ポリマー錯体触媒は不溶物と
して沈殿し、メタノールに溶解していないことを確認し
た。
【0011】実施例2 窒素雰囲気下でポリマーホスフィン1.51、塩化パラ
ジウム177mg(1mmol)、ベンゼン20ml、
エタノール20mlを仕込み、室温で48時間反応さ
せ、パラジウム担持ポリマー錯体触媒を得た。次に4,
4′−ジブロモビフェニル1.56g(5.0mmo
l)、パラジウム担持ポリマー錯体触媒153.2mg
(P/Pdモル比5)、トリエチルアミン1.21g
(12mmol)、メタノール40mlをオートクレー
ブに仕込み、一酸化炭素10kg/cm2、温度150
℃で実施例1と同様の方法で5時間反応させた。その結
果、仕込んだ4,4′−ジブロモビフェニルの全量が反
応し、主生成物としてビフェニル−4,4′−ジカルボ
ン酸ジエチルエステルが1.35g(5.0mmol、
収率100%)得られた。
【0012】実施例3 窒素雰囲気下でポリマーホスフィン1.51g、酢酸パ
ラジウム225mg(1mmol)、ベンゼン20m
l、エタノール20mlを仕込み、室温で48時間反応
させパラジウム担持ポリマー錯体触媒を得た。次に、
4,4′−ジブロモビフェニル1.56g(5.0mm
ol)、パラジウム担持ポリマー錯体触媒153.2m
g(P/Pdモル比5)、トリエチルアミン1.21g
(12mmol)、メタノール40mlをオートクレー
ブに仕込み、一酸化炭素10kg/cm2、温度150
℃で実施例1と同様の方法で5時間反応させた。その結
果、仕込んだ4,4′−ジブロモビフェニルの全量が反
応し、主生成物としてビフェニル−4,4′−ジカルボ
ン酸ジメチルエステルが1.35g(5.0mmol、
収率100%)得られた。
【0013】実施例4 p−ジブロモベンゼン1.18g(5.0mmol)、
実施例1と同様の方法で合成したパラジウム担持ポリマ
ー錯体触媒153.2mg(P/Pdのモル比:5)、
トリエチルアミン1.21g(12mmol)、エタノ
ール40mlをオートクレーブに仕込み、一酸化炭素1
0kg/cm2、温度150℃で実施例1と同様の方法
で5時間反応させた。その結果、仕込んだp−ジブロモ
ベンゼンの全量が反応し、主生成物としてp−ベンゼン
ジカルボン酸ジエチルエステルが1.03g(4.63
mmol、収率96%)得られた。その他の主な副生成
物として1−ブロモベンゼン−4−カルボン酸エチルエ
ステルが0.02g(0.12mmol、収率2.4
%)得られた。
【0014】実施例5 9,10−ジヒドロ−2,7−ジブロモフェナンスレン
1.69g(5.0mmol)、実施例1と同様の方法
で合成したパラジウム担持ポリマー錯体触媒315.1
mg(P/Pdモル比10)、トリエチルアミン1.2
1g(12mmol)、プロパノール40mlをオート
クレーブに仕込み、一酸化炭素10kg/cm2、温度
150℃で実施例1と同様の方法で5時間反応させた。
その結果、仕込んだ9,10−ジヒドロ−2,7−ジブ
ロモフェナンスレンのうち98%が反応し、主生成物と
して9,10−ジヒドロ−2,7−ブロモフェナンスレ
ンジカルボン酸ジプロピルエステルが1.62g(4.
60mmol、収率91%)得られた。その他、主な副
生成物として9,10−ジヒドロ−2−ブロモフェナン
スレン−7カルボン酸プロピルエステルが0.06g
(0.17mmol、収率3.4%)得られた。
【0015】実施例6 4,4′−ジブロモビフェニル1.56g(5.0mm
ol)、実施例1と同様な方法で合成したパラジウム担
持ポリマー錯体触媒315.1mg(P/Pdモル比1
0)、トリエチルアミン1.21g(12mmol)、
エタノール30ml、ベンゼン10mlをオートクレー
ブに仕込み、一酸化炭素10kg/cm2、温度150
℃で実施例1と同様の方法で5時間反応させた。その結
果、仕込んだ4,4′−ジブロモビフェニルのうち80
%が反応し、主生成物として4,4′−ビフェニルジカ
ルボン酸ジエチルエステルが0.76g(2.46mm
ol、収率49.1%)得られた。その他、主な副生成
物として4′−ブロモビフェニル−4−カルボン酸エチ
ルエステルが0.53g(1.71mmol、収率3
4.1%)得られた。
【0016】
【発明の効果】本発明により、ポリマー錯体触媒を用い
てジハロゲン化芳香族化合物から芳香族ジカルボン酸ジ
エステルの新らしい合成法を提供することができた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 竹内 和彦 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 花岡 隆昌 茨城県つくば市東1丁目1番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 寺西 賢次 神奈川県川崎市川崎区浮島町6番1号 ゼネラル石油株式会社中央研究所内 (72)発明者 佐藤 俊彦 神奈川県川崎市川崎区浮島町6番1号 ゼネラル石油株式会社中央研究所内 審査官 穴吹 智子 (56)参考文献 特開 昭51−95484(JP,A) 特開 平4−169556(JP,A) 特開 平3−258752(JP,A) 特開 平2−295949(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 67/36 B01J 31/24 C07C 69/76 C07C 69/82 C07B 61/00 300 C07B 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パラジウムをホスフィン化有機高分子に
    担持したポリマー錯体触媒および塩基性物質の存在下
    に、一般式(I) 【化1】X−Ar−X …(I) (式中、Arは芳香族基、XはCl、BrおよびIより
    選ばれたハロゲンを表す)で表されるジハロゲン化芳香
    族化合物を一酸化炭素および一般式(II) 【化2】R−OH …(II) (式中、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を表す)で表
    されるアルコールと反応させ、一般式(III) 【化3】 (式中、RやArは前記と同一である)で表される芳香
    族ジカルボン酸ジエステルの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記ポリマー錯体中のホスフィンの量を
    パラジウムの量に対して2〜60モル当量に制御して、
    前記反応を行う請求項1記載の芳香族ジカルボン酸ジエ
    ステルの製造方法。
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JP6863361B2 (ja) 2018-12-05 2021-04-21 ダイキン工業株式会社 フルオロビニルアミド化合物の製造方法
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